ไม่ว่าจะอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติหรือภารกิจการเดินทางสู่ดาวอังคารในอนาคตของนักบินอวกาศ ซึ่งพวกเขาต้องการระบบที่สามารถสร้างอากาศที่ได้จากสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย ฉะนั้นคุณสมบัติทางเคมีจึงเข้ามามีบทบาทสำคัญ
 
20210204 2
 
            ปัจจุบันสถานีอวกาศนานาชาติใช้วิธีการดูดซับเพื่อกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ออกจากอากาศ การดูดซึมทำได้ด้วยปฏิกิริยาทางเคมีโดยใช้ตัวดูดซับที่เรียกว่า ลิเทียมไฮดรอกไซด์ (LiOH) วิธีนี้อาศัยปฏิกิริยาคายความร้อนของลิเทียมไฮดรอกไซด์กับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสร้างลิเทียมคาร์บอเนต (Li2CO3) และน้ำ (H2O) ลิเทียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการบินในอวกาศ เนื่องจากมีความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงและมีความร้อนเพียงเล็กน้อยที่เกิดจากปฏิกิริยานี้
 
            แต่เมื่อเราพูดถึงภารกิจการเดินทางของมนุษย์ในอนาคตไปยังดาวอังคาร สิ่งต่าง ๆ ก็ซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย ซึ่งบนสถานีอวกาศนานาชาติแม้ถังกรองจะถูกใช้จนหมด เราก็ยังสามารถที่จะส่งจรวดจัดหามาได้มากขึ้น แต่บนดาวอังคารเราไม่สามารถจัดหาถัง LiOH ใหม่ได้ง่ายๆ นั่นหมายความว่า เราต้องการเทคโนโลยีที่สามารถผลิตอากาศที่มนุษย์สามารถใช้หายใจได้ยาวนานมากขึ้น
 
            เทคนิคหนึ่งที่อยู่ในการพิจารณานี้คือ การใช้คุณสมบัติทางเคมีและการเร่งปฏิกิริยาเพื่อเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ปริมาณมากและไม่สามารถใช้หายใจได้ของดาวเคราะห์แดง ให้เป็นออกซิเจนโดยตรง เพื่อทดสอบเทคนิคนี้ NASA ได้ส่งเครื่องมือขนาดเล็กไปกับยานสำรวจ Mars 2020 ที่เรียกว่า Mars Oxygen In Situ Resource Utilization Experiment หรือ MOXIE ไปยังดาวอังคารในปี 2020 ที่ผ่านมา และในปี 2030 เป็นไปได้ที่ NASA จะสามารถส่ง MOXIE รุ่นที่ใหญ่ขึ้นไปยังดาวอังคารได้ในอนาคต เพื่อให้ระบบทำงาน สร้างพื้นที่ที่ปลอดภัยและอยู่อาศัยได้ก่อนที่นักบินอวกาศจะมาถึง โดยหากประสบความสำเร็จ เทคนิคนี้จะช่วยให้เราสามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่มากมายบนดาวอังคาร เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่สามารถใช้หายใจได้สำหรับนักบินอวกาศ
 

ที่มา : 
https://www.jpl.nasa.gov/edu/teach/activity/the-air-up-there-making-space-breathable/
https://en.wikipedia.org/wiki/ISS_ECLSS

แปลและเรียบเรียง : พ.อ.ต.ธีรพงษ์ เข็มทอง